1、大體積混凝土溫控技術(shù)在大橋墩身施工中的應(yīng)用倪淑芳卞飛亞通州建總集團(tuán)有限公司南通226301摘要：崇啟大橋的墩身屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)其質(zhì)量的把控對(duì)整個(gè)工程來說尤為關(guān)鍵。施工中采用減少水泥用量、預(yù)埋冷卻水管等溫控技術(shù)措施，有效降低了墩身混凝土的內(nèi)外溫差，保證了墩身施工質(zhì)量。其溫控技術(shù)也可供其他相似工程參考與借鑒。關(guān)鍵詞：大橋墩身大體積混凝土溫控技術(shù)冷卻水管中圈分類號(hào)：TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：10041001(2oi4)oi一0

2、084—03ApplicationofMassConcreteTemperatureControlTechnologytoBridgePierShaftNiShufangBianFeiyaTongzhouConstructionGeneralContractingGroupCo，LtdNantong2263011概述崇啟大橋南引橋長為22km(起訖樁號(hào)K32150～K34350)，為長50m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁段，橋墩基礎(chǔ)采用了鋼管樁基

3、礎(chǔ)，承臺(tái)采用圓形分離式承臺(tái)，墩身采用矩形倒圓角花瓶形結(jié)構(gòu)，墩身高度為1349～3270m，墩身底標(biāo)高20m，墩身采用C45高性能海工混凝土。本工程46～48墩身為實(shí)心墩，其余為空心墩，空心墩最下面4m段為實(shí)心結(jié)構(gòu)。墩身底部長55m、寬25m或3m，擬定的單節(jié)最大澆筑高度為613q，為大體積混凝土施工，必須采取合理的施工措施，確保墩身混凝土的施工質(zhì)量—懶作者簡介：倪淑芳(1964一)，女，本科，高級(jí)工程師。通訊地址：江蘇省南通市通州區(qū)通州

4、建校金通路71號(hào)(226301)。收稿日期：2013—10—202大體積混凝土的施工特點(diǎn)現(xiàn)在的建筑規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。一些大型基礎(chǔ)工程，如高層建筑中的基礎(chǔ)部分，混凝土厚度都在1m以上，混凝土總量大，工程條件復(fù)雜，施工技術(shù)要求高。大體積混凝土在凝結(jié)硬化過程中，由于混凝土中水泥的水化反應(yīng)會(huì)放出熱量，使混凝土結(jié)構(gòu)溫度不斷上升，特別是其內(nèi)部溫度上升幅度較其表層溫度上升幅度要大得多[I4]。另一方面，在混凝土升溫峰值過后的降溫過程中，由

5、于一般大體積混凝土結(jié)構(gòu)都比較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，內(nèi)部降溫速度又比其表層慢得多，混凝土內(nèi)部的熱量無法及時(shí)散發(fā)出去，造成內(nèi)外溫差過大。溫差過大會(huì)在混凝土內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉力極限值時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫，裂縫可能在混凝土表面，也可能在內(nèi)部，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重危害結(jié)構(gòu)的貫通裂縫。000l臣》[1】劉江濤先梁后拱施工工藝在蘊(yùn)藻浜大橋工程中的應(yīng)用[J】_山西建筑2010(24)：3

6、35—336[2]黃衛(wèi)權(quán)大跨度鋼箱梁分段吊裝在跨道立交LZ中的應(yīng)用[J]_建筑施~2o10(8)：869—871【3]楊穎，王克軍拱橋銅肋加工及吊裝施工工藝[J】城市道橋與防洪，2012(2)：74—77【4】陳丹丹淺談公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制【J】中國建筑結(jié)構(gòu)工程，84I建筑施工第36卷第1期2013(5)：175—176[5]錢曉良全焊接鋼結(jié)構(gòu)橋梁變形和殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)和控制研究[J]中國市政工程2012(4)：9093[6]鄭繼剛

7、精確測(cè)量在大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝中的應(yīng)用[J]交通標(biāo)志化，2010(9)：88—91[7】李學(xué)剛橋梁鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制[J]科教創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(11)：168[8]閆增耀，張曼分析鋼結(jié)構(gòu)橋梁L_v管理中安全及質(zhì)量控制[J]中國建筑結(jié)構(gòu)工程，2013(6)：66水箱內(nèi)。利用增壓水泵將水從水箱內(nèi)抽出后注入進(jìn)水口，出水口出來的水經(jīng)過軟管重新流入水箱內(nèi)，從而完成一次循環(huán)。331冷卻水管的布置依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，墩身中設(shè)置2排冷卻水管，立式布置，上下距

8、混凝土表面均為500mm，水管豎向間距為750～1000mm。冷卻水管布置如圖5所示。fll比圖5冷卻水管布置(h)平面布置332冷卻水管安裝冷卻水管采用@32mm、壁厚2mm的薄壁鍍鋅鐵管。冷卻水管轉(zhuǎn)角處采用直角PVC彎頭連接，薄壁鍍鋅鐵管與直角PVC彎頭之間用強(qiáng)力膠粘結(jié)牢固。利用墩身中的原有鋼筋，將冷卻水管固定在相應(yīng)的輔助拉筋上，用鐵絲扎牢并焊死。333施工注意點(diǎn)(a)冷卻水管安裝要牢固，在混凝土澆筑過程中應(yīng)避免受到振動(dòng)棒的振擊，否

9、則會(huì)造成冷卻水管位置偏移及弄破水管而導(dǎo)致漏水。(b)在安裝水管和綁扎鋼筋的過程中，要加強(qiáng)對(duì)水管的保護(hù)意識(shí)。因?yàn)槔鋮s水管壁較薄，受到碰撞和擠壓后極易被碰彎、壓扁、弄破等。(C)在澆筑混凝土前要進(jìn)行水管的通水試驗(yàn)，確保冷卻水管能正常循環(huán)通水。(d)根據(jù)溫度監(jiān)控結(jié)果適時(shí)調(diào)整冷卻水的流量，出水口流量10～20L／min，使進(jìn)、出水溫差不大于10K。冷卻水與混凝土之間的溫差不大于22K。嚴(yán)格控制降溫速率，防止因降溫過快產(chǎn)生裂縫。(e)冷卻水管使用

10、完畢后進(jìn)行壓漿處理。先用空壓機(jī)將殘留在管道內(nèi)的水份徹底清除，再用水泥灌漿料注入管道中，直至將管道壓滿。34雙高摻技術(shù)墩身混凝土為C45高性能海工混凝土，水泥采用的是PO425水泥。由于硅酸鹽水泥水化熱較高，為減少大體積混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，采用雙高摻技術(shù)，即增大混凝土中粉煤灰和高效減水劑的摻量，以降低水泥用量，優(yōu)化混凝土配合比，達(dá)到減小混凝土水化熱量的目的86J建筑施工第36卷第1期(表1)。表1墩身混凝土采用的配合比每立方混凝土各

11、項(xiàng)材料摻量／kg坍落度／mm水泥砂碎石水礦粉粉煤灰減水劑阻銹劑1527371060136l521313928702002035澆筑溫度的控制降低混凝土的澆筑溫度有利于減小混凝土內(nèi)部溫度值，減小裂縫產(chǎn)生的機(jī)率。相同的混凝土結(jié)構(gòu)，入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。特別是在夏季施工時(shí)，應(yīng)盡量降低混凝土的入模溫度，可采取如下措施降低混凝土的澆筑溫度：(a)水泥使用前應(yīng)充分冷卻。(b)在混凝土攪拌船的骨料倉上搭設(shè)遮陽棚，堆高骨料、底層取料

12、、用水噴淋骨料。(C)避免模板和新澆筑混凝土受陽光直射，控制入模前的模板與鋼筋溫度等。合理安排工期，盡量采用夜間澆筑。(d)當(dāng)氣溫高于入倉溫度時(shí)，應(yīng)加快運(yùn)輸和入倉速度，減少混凝土在運(yùn)輸和澆筑過程中的溫度回升?；炷凛斔凸芡庥貌荽陉枺⒔?jīng)常灑水。(e)混凝土升溫階段，為降低最高溫升，應(yīng)對(duì)模板及混凝土表面進(jìn)行冷卻，如灑水降溫、避免暴曬等。(f)使用攪拌船底倉的低溫淡水作為攪拌用水。4結(jié)語大體積混凝土由于內(nèi)外溫差較大，易產(chǎn)生裂縫，這是施工的

13、難點(diǎn)。本工程施工中采用優(yōu)化高性能混凝土配合比、預(yù)埋冷卻水管、對(duì)混凝土溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、降低混凝土的入模溫度、合理安排拆模時(shí)間、在拆模后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)等一系列溫控措施，墩身混凝土的溫升和溫差都得到了有效的控制，對(duì)降低有害于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生起到了積極的作用，確保了墩身的施工質(zhì)量。0e00【1】高建明淺談大體積混凝土溫度控制【J1科技資訊，2009(12)：114[2】周舒，曹慶大體積混凝土施工技術(shù)[J]施工技術(shù)，2008(4)：104—105